一、 食品化學(xué)和食品生物化學(xué)
(一) 水
1、 熟悉水的結(jié)構(gòu)特征;水在食品中的存在形式。
食品中含的水有二種存在形式，一種是與普通水一樣能自由流動(dòng)的水，稱為自由水或游離水。另一種是與食品中蛋白質(zhì)、碳水化合物等以氫鍵結(jié)合而不能自由運(yùn)動(dòng)的結(jié)合水。
結(jié)合水(束縛水、固定水)：1)化合水;2)鄰近水;3)多層水
自由水(體相水)：1)滯化水;2)毛細(xì)管水
結(jié)合水與自由水的性質(zhì)差異
結(jié)合水與自由水的不同：不易蒸發(fā);不易凍結(jié)(-40C);不能作為溶劑;不能為微生物所利用
自由水則具有上述的各種能力。
食品的含水量，是指其中自由水與結(jié)合水的總和。
2、 掌握水分活度;水分活度對(duì)食品加工的影響。
水分活度(water activity，Aw)：即某含水體系中的水蒸汽壓p和相同溫度下純水蒸汽壓p0的比值。Aw = p/p0
Aw反映了水與各種非水成分締合的強(qiáng)度，能夠更可靠地預(yù)測(cè)食品的穩(wěn)定性、安全和其他性質(zhì)。它是微生物生長(zhǎng)、酶活性和化學(xué)反應(yīng)與水分之間相關(guān)性的最佳表達(dá)方式。
水分活度的測(cè)定：可以采用冰點(diǎn)降低法、相對(duì)濕度傳感器法和恒定相對(duì)濕度平衡室法。通常用水分活度計(jì)測(cè)定。
水分活度與食品穩(wěn)定性：
(1)水分活度與微生物活動(dòng)的關(guān)系
各種微生物的活動(dòng)都有一定的AW閾值(最低值)如：細(xì)菌³0.90 酵母³0.88 霉菌³0.80
(2) 水分活度與食品化學(xué)變化的關(guān)系
對(duì)淀粉老化的影響：
對(duì)脂肪氧化酸敗的影響，脂類(lèi)氧化速度在AW值極低時(shí)保持較高，隨著AW值增加而降低，直到AW值接近MSI的區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的邊界。進(jìn)一步加水氧化速度又增加，直到AW值接近MSI的區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的邊界。再進(jìn)一步加水引起氧化速度有一定程度的降低;
對(duì)蛋白質(zhì)變性的影響：
對(duì)酶促褐變的影響：酶促反應(yīng)在AW值很低時(shí)速度也很慢，但AW高于0.35后，隨AW繼續(xù)提高，酶促反應(yīng)速度迅速提高;
對(duì)非酶褐變的影響，美拉德反應(yīng)和維生素B1分解的速度都是在AW值達(dá)到中等至較高時(shí)呈現(xiàn)最高
對(duì)水溶性色素的影響：
(3)AW對(duì)干燥和半干燥食品的質(zhì)構(gòu)也有影響
如果想要保持餅干、爆米花以及油炸土豆片的脆性，避免粒狀糖粉及速溶咖啡的結(jié)塊，防止硬糖的發(fā)粘等，或需要使產(chǎn)品具有相當(dāng)?shù)偷乃只疃�。一般�?lái)說(shuō)為使干燥食品的理想性質(zhì)不至于損失，所容許的最大AW值在0.35-0.5范圍內(nèi)，并隨產(chǎn)品的不同而改變。
(二) 碳水化合物
1、 了解糖的結(jié)構(gòu)與功能;單糖、低聚糖結(jié)構(gòu)特性。
糖的結(jié)構(gòu)：
單糖：不能被水解的簡(jiǎn)單碳水化合物，如葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖酸和山梨糖醇等。
單糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是多羥基醛或多羥基酮，其醛基、羥基功能團(tuán)可發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，如氧化和還原、縮醛化反應(yīng)、成酯、成醚等。
通�？梢杂�3種表達(dá)式來(lái)表示單糖的結(jié)構(gòu)，例如D-葡萄糖的3種結(jié)構(gòu)第一種叫開(kāi)環(huán)投影式，顯示葡萄糖的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)和構(gòu)型;第二種叫閉環(huán)透視簡(jiǎn)式，顯示葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)和構(gòu)型;第三種叫閉環(huán)透視構(gòu)象式，表示葡萄糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)型和構(gòu)象。閉環(huán)結(jié)構(gòu)的葡萄糖的端基差向異構(gòu)體有α、β兩種，由于閉環(huán)有五元環(huán)和六元環(huán)之分，所以稱為呋喃環(huán)和吡喃環(huán)。
A 酸：酸性條件下，與醇反應(yīng)生成糖苷
B 堿：在弱堿環(huán)境，糖會(huì)發(fā)生異構(gòu)化，例：葡萄糖在弱堿性環(huán)境變?yōu)槠咸烟�、果糖與甘露糖的混合物。在強(qiáng)堿性環(huán)境下，糖會(huì)被空氣中的O2氧化生成其它復(fù)雜的混合物。
C 氧化
醛或酮糖與Tollens試劑(AgNO3-NH3)作用會(huì)產(chǎn)生銀鏡;與Benedict試劑(CuSO4、檸檬酸和Na2CO3)或Fehling試劑(CuSO4，酒石酸鉀鈉、NaOH)一起加熱時(shí)，溶液的藍(lán)色消失，同時(shí)生成Cu2O的磚紅色沉淀。
D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下，生成D-葡萄糖酸及其內(nèi)酯。
D 還原
在一定壓力和催化劑鎳存在下，雙鍵加氫生成糖醇。
寡糖：?jiǎn)翁蔷酆隙?le;10的碳水化合物(以雙糖最為多見(jiàn))：蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖。
多糖：?jiǎn)翁蔷酆隙?gt;10的碳水化合物：淀粉、糊精、糖原、纖維素、半纖維素及果膠等。
2、 掌握糖的典型物理化學(xué)性質(zhì);美拉德反應(yīng);焦糖化。
美拉德反應(yīng)(羰胺褐變)：
美拉德反應(yīng)：食品在油炸、焙烤等加工過(guò)程中，還原糖(主要是葡萄糖)與游離氨基酸或蛋白質(zhì)分子中的氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生反應(yīng)，這種反應(yīng)也稱羰氨反應(yīng)，是非酶褐變反應(yīng)的主要類(lèi)型。
z應(yīng)。
美拉德反應(yīng)的機(jī)理
初期：羰胺縮合與Amadori分子重排，產(chǎn)物為2-氨基-2-脫氧酮糖，無(wú)色
中期：重排產(chǎn)物降解，脫水生成羥甲基糠醛，重排成還原酮，或發(fā)生Strecker降解反應(yīng);有色但顏色淺
末期：醇醛縮合，并進(jìn)一步聚合，生成高分子黑色素。
美拉德反應(yīng)的影響因素
羰基化合物的影響：戊糖>己糖，己糖中半乳糖>甘露糖>葡萄糖。
氨基化合物的影響：胺類(lèi)>氨基酸>蛋白質(zhì)，堿性氨基酸>其他氨基酸，Lys最快
反應(yīng)物濃度的影響：反應(yīng)速度與濃度成正比
水分活度：Aw0.6~0.9之間較快
美拉德反應(yīng)的影響因素
pH值的影響：pH3以上隨pH上升而加快
溫度的影響：30℃以上較快，溫度升高褐變加快。
金屬離子的影響：三價(jià)鐵和二價(jià)銅催化褐變，鈣離子和氨基酸沉淀而抑制褐變。
預(yù)防措施：除去糖，加入亞硫酸鹽，降溫，調(diào)整pH酸性，調(diào)整水分活度低于0.6
焦糖化反應(yīng)(caramelization)
沒(méi)有氨基化合物存在的情況下，糖和糖漿加熱到熔點(diǎn)以上時(shí)，糖發(fā)生脫水與降解，形成褐色物質(zhì)的反應(yīng)為焦糖化反應(yīng)。
產(chǎn)物包括焦糖(caramel)和聚合產(chǎn)生的黑色素即焦糖色素。
蔗糖通常被用作制造焦糖色素和風(fēng)味物。
焦糖化反應(yīng)在堿性條件下加快，低水分活度加快。
焦糖色素的三種類(lèi)型
1、耐酸型焦糖色素(亞硫酸氫銨催化)
2、焙烤用焦糖色素(銨法生產(chǎn))
3、啤酒用焦糖色素(直接加熱法生產(chǎn))
2 非酶褐變：
�、� Maillard 反應(yīng)
Maillard 反應(yīng)又稱為羰氨反應(yīng)，指食品體系中含有氨基的化合物與含有羰基的化合物之間發(fā)生反映而使食品顏色加深的反應(yīng)。羰氨反應(yīng)的過(guò)程復(fù)雜，可分為3 個(gè)階段。
(1)初始階段：包括羰基縮合與分子重排，羰氨反應(yīng)的第一步是含氨基的化合物與含羰基的化合物之間縮合而形成Schiff 并隨后環(huán)化成為N-葡萄糖基胺(①-③)，再經(jīng)Amadori分子重排生成果糖胺(④-⑦)，果糖胺進(jìn)一步與一分子葡萄糖縮合生成雙果糖胺(⑧)。
(2)中間階段：重排后地果糖胺進(jìn)一步降解的過(guò)程。A 果糖胺脫水生成羥甲基糠醛，羥甲基糠醛積累后導(dǎo)致褐變(⑨-14)B 果糖胺重排形成還原酮，還原酮不穩(wěn)定，進(jìn)一步脫水后與氨類(lèi)化合物縮合(15-18)。C 氨基酸與二羰基化合物作用(19)。
(3)終止階段：羥醛縮合與聚合形成褐色素。(20)。
�、� 焦糖化作用
焦糖化作用是指在沒(méi)有含氨基化合物上午情況下將糖類(lèi)物質(zhì)加熱到起熔點(diǎn)以上溫度，是其發(fā)焦變黑的現(xiàn)象。在高溫作用下糖類(lèi)形成兩類(lèi)物質(zhì)，一類(lèi)是糖的脫水產(chǎn)物，另一類(lèi)是糖的裂解產(chǎn)物，焦糖化作用有三個(gè)階段：
(1)從蔗糖熔融開(kāi)始，有一段時(shí)間的起泡，蔗糖脫去一分子水形成異蔗糖酐，起泡暫時(shí)停止，形成的產(chǎn)物無(wú)甜味有溫和的苦味;
(2)繼續(xù)加熱，第二次起泡，持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，失水量約為9%，形成焦糖酐，平均分子式為C24H36O18，熔點(diǎn)為138℃，有苦味;
(3)焦糖酐進(jìn)一步脫水生成焦糖烯，繼續(xù)加熱形成難溶性的深色物質(zhì)焦糖素。焦糖素有一定的等電點(diǎn)，pH3.0-6.9。
�、劭箟难岷肿�
抗壞血酸氧化形成脫氫抗壞血酸，再水合形成2，3-二酮古洛糖酸，脫水，脫羧后形成糠醛，再形成褐色素。
�、芊敲负肿儗�(duì)食品的影響
(1)顏色;
(2)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：氨基酸、蛋白質(zhì)和抗壞血酸。
⑤非酶褐變的控制
(1)降溫：溫度相差10℃，褐變反感應(yīng)的速度相差3-5 倍。釀造醬油溫度每升高5℃，著色度提高35.6%。
(2)水分含量：10-15%的含水量最容易發(fā)生褐變，奶粉幽囚含水量低于3%。
(3)pH：羰氨反應(yīng)中縮合物在酸性條件下易于水解，降低pH 就可以防止褐變。
(4)原料選擇：對(duì)于羰氨反應(yīng)的速度而言：還原糖>非還原糖;戊碳糖>六碳糖;戊碳糖中核糖>阿拉伯糖>木糖;六碳糖中半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖;在雙糖中乳糖>蔗糖>麥芽糖>海藻糖。在胺類(lèi)化合物中：胺>氨基酸>多肽>蛋白質(zhì)，而在氨基酸中，堿性氨基酸>酸性氨基酸，氨基在ε位或末端的比α位的快。
3、 熟悉淀粉的糊化和老化。
淀粉的糊化(gelatinazation)
淀粉在有充足水分的情況下受熱，在溫度上升到某一溫度范圍以上之后，淀粉大量吸水膨脹，晶體結(jié)構(gòu)解體，失去雙折光性，淀粉分子逸散，粘度急劇增加。這個(gè)過(guò)程稱為淀粉的糊化。
糊化過(guò)程的微觀實(shí)質(zhì)
生淀粉分子之間由于氫鍵的結(jié)合，排列成十分緊密的束狀，稱為β-淀粉。
淀粉粒中的束狀結(jié)構(gòu)松散，淀粉分子逸出，與水分子充分相互作用，這種狀態(tài)的淀粉稱為α-淀粉。
淀粉的糊化就是淀粉從β-淀粉向α-淀粉轉(zhuǎn)化的過(guò)程。需要克服氫鍵力，因此是一個(gè)吸熱過(guò)程。
每一種淀粉的糊化溫度不同。由于淀粉粒大小不同，糊化速度也不同，因此糊化溫度是一個(gè)溫度范圍。
淀粉糊化的微觀過(guò)程
淀粉糊化性質(zhì)的影響因素
水分：水分減少則糊化溫度升高。
糖：高濃度糖降低淀粉糊化速度、粘度和凝膠強(qiáng)度。二糖>單糖
脂類(lèi)和乳化劑：均可與直鏈淀粉形成復(fù)合物而推遲糊化過(guò)程，升高糊化溫度。乳化劑可與淀粉螺旋形成包合物，阻止水分子進(jìn)入淀粉顆粒，因而干擾糊化。
pH值：4-7之間影響小。低pH值使淀粉水解而降低糊化高峰的粘度。 pH值為10，淀粉腫脹速度增加。
淀粉的老化回生和凝膠
經(jīng)過(guò)糊化的淀粉冷卻至室溫之后，會(huì)失去原有的柔軟透明狀態(tài)，發(fā)生沉淀或變得干硬，或形成膠凍狀結(jié)構(gòu)。前者稱為老化回生(retrogradation or staling)，后者稱為凝膠(gelatinization)。
老化回生是糊化的逆反過(guò)程，但不能完全恢復(fù)到糊化之前的狀態(tài)。
老化回生后的淀粉不易被淀粉酶分解，因而不易消化吸收。
淀粉老化和凝膠的機(jī)制
淀粉老化的影響因素
直鏈淀粉的含量：直鏈淀粉含量愈高愈易于發(fā)生老化。
溫度：最佳老化溫度為2~4℃，60 ℃以上或 0℃以下不易發(fā)生老化。
含水量：含水量30~60%時(shí)最容易老化。含水低于10%或在大量水中不易老化
(三) 蛋白質(zhì)
1、 掌握蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu);蛋白質(zhì)的變性;蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。
一、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
1、 一級(jí)結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)是由20多種〆-氨基酸以肽鍵相連而成的高分子化合物。
所謂肽鍵是指一個(gè)氨基酸的羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基之間縮水而形成的酰胺鍵。此反應(yīng)產(chǎn)物稱為肽。
由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱為二肽，二肽中的游離氨基和羧基又可與另外的氨基酸的氨基及羧基作用，形成三肽、四肽、以至高分子多肽。
氨基酸按一定的順序以肽鍵相聯(lián)形成的多肽鏈稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。
2 二級(jí)結(jié)構(gòu)
肽鏈中的羧基會(huì)與位置合適的氨基形成氫鍵，從而使肽鏈不是完全伸展的直鏈，而是成為〆-螺旋形或β一片層形。
其中a型為同一多肽鏈內(nèi)的結(jié)合，而b型為不同肽鏈的結(jié)合。
3、 三級(jí)結(jié)構(gòu)
多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步折迭和扭曲，成為球形的緊密結(jié)構(gòu)，這就是蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)。
多肽鏈的側(cè)鏈，即氨基酸中的R基團(tuán)間的相互作用及鹽型鍵、氫鍵等是穩(wěn)定蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的主要因素。
4、 四級(jí)結(jié)構(gòu)
幾條多肽鏈在三級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上締結(jié)在一起，即蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)(寡聚體)，其組成單位成為蛋白質(zhì)亞基。
并非所有的蛋白質(zhì)分子都有四級(jí)結(jié)構(gòu)。
二、蛋白質(zhì)的變性
概念：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)受到熱或受到其它物理及化學(xué)作用時(shí)，其特有的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，使其性質(zhì)也隨之發(fā)生改變，如溶解度降低，對(duì)酶水解的敏感度提高，失去生理活性等，這種現(xiàn)象稱為變性作用。變性并不是蛋白質(zhì)發(fā)生分解，而僅僅是蛋白質(zhì)的二、、四級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
Ø引起蛋白質(zhì)變性的條件若延續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)或條件不太強(qiáng)烈，蛋白質(zhì)變性就成為不可逆，一般可逆變性只涉及蛋白質(zhì)的三、四級(jí)結(jié)構(gòu)，而不可逆變性則連二級(jí)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化。
(1)熱致變性
蛋清在加熱時(shí)凝固，瘦肉在烹調(diào)時(shí)收縮變硬等都是蛋白的熱變性作用引起的。蛋白質(zhì)受熱變性后對(duì)酶水解的敏感度提高，所以，我們不吃生肉而吃熟肉，消化率更高，熱力殺菌也是利用了蛋白質(zhì)的變性。
(2) 酸堿的作用
酸或堿也能引起蛋白質(zhì)的變性，水果罐頭殺菌所采用的溫度一般較蔬菜罐頭來(lái)得低，這和水果罐頭中含有的有機(jī)酸較多，加熱時(shí)容易引起細(xì)菌蛋白質(zhì)變性有關(guān)。
(3)其它因素
冷凍、攪拌、高壓、輻照、超聲波等物理處理;化學(xué)上為乙醇、丙酮、生物堿、重金屬鹽等。做雞蛋糕，把蛋液攪拌至發(fā)泡、輻照滅菌等都是利用了蛋白質(zhì)的變性。
三、蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)
l蛋白質(zhì)分子中含有一些帶可離子化基團(tuán)的氨基酸殘基，在中性pH時(shí)，蛋白質(zhì)分子所帶凈的負(fù)電荷或凈的正電荷取決于分子中帶負(fù)電荷或正電荷殘基的相對(duì)數(shù)目。蛋白質(zhì)分子凈電荷為零時(shí)的pH被定義為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(pI)。
lpI時(shí)，蛋白質(zhì)的正負(fù)電荷數(shù)目相等，吸引和排斥的靜電力達(dá)到平衡，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。
2、 了解蛋白質(zhì)功能特性在食品加工中的應(yīng)用。
蛋白質(zhì)在食品中的功能性質(zhì)
水合性質(zhì)(吸水和保水、濕潤(rùn)性、膨脹性、粘合性、分散性、溶解度)
蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用有關(guān)的性質(zhì)(沉淀、膠凝、面團(tuán))
表面性質(zhì)(乳化作用、起泡)
蛋白質(zhì)水合性質(zhì)
pH值：影響蛋白質(zhì)分子的解離和帶電
溫度：
溫度升高氫鍵作用和離子基團(tuán)水合作用減弱,蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力隨溫度升高而降低
離子濃度和種類(lèi)的影響
低鹽濃度--鹽溶作用
高鹽濃度--鹽析作用
食品中常用鹽：
NaCL：離子與蛋白質(zhì)分子中電荷作用，降低分子內(nèi)靜電吸引
H3PO4：結(jié)合蛋白質(zhì)分子中的二價(jià)正離子 ，增加負(fù)離子數(shù)
蛋白質(zhì)的膠凝作用
締合：蛋白質(zhì)亞單位或分子水平上的變化
聚合或聚集：大的復(fù)合物生成
沉淀：蛋白質(zhì)溶解性部分或全部喪失的聚集反應(yīng)
絮凝：蛋白質(zhì)未變性時(shí)的無(wú)規(guī)則聚集
膠凝：變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)形成的凝膠類(lèi)型
蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)-水相互作用及臨近肽鏈之間的吸引力和排斥力達(dá)到平衡時(shí)形成凝膠。
熱可逆凝膠：加熱后冷卻形成凝膠
加熱形成凝膠：
二價(jià)金屬鹽如鈣鹽形成凝膠
部分水解或pH值變化形成凝膠
3、 熟悉攝取蛋白質(zhì)的主要食物來(lái)源。
一、單純蛋白質(zhì)
1、清蛋白
清蛋白的氨基酸構(gòu)成中，含有豐富的含硫氨基酸，但是幾乎不含甘氨酸殘基。能溶于水，受熱即發(fā)生凝固。能被強(qiáng)堿、鹽類(lèi)或有機(jī)溶劑沉淀，可以被飽和硫酸銨鹽析。等電點(diǎn)一般 pH4.5～5.5。清蛋白主要來(lái)自于蛋類(lèi)(卵清蛋白)、乳類(lèi)(乳清蛋白)、小麥(小麥清蛋白)、大麥(大麥清蛋白)及豆類(lèi)(豆清蛋白)等。
2、球蛋白
在球蛋白的氨基酸構(gòu)成中，以天冬氨酸和谷氨酸的含量為高。不溶于純水，溶于中性鹽稀溶液。加熱凝固。能被有機(jī)溶劑沉淀，可以發(fā)生硫酸銨鹽析沉淀作用。等電點(diǎn)為 PH5.5～6.5。球蛋白主要存在于血液(血纖維蛋白原)、肌肉(肌肉球蛋白)、牛乳(乳球蛋白)和豆類(lèi)(豆球蛋白)等。
3、醇溶谷蛋白
在醇溶谷蛋白的氨基酸構(gòu)成中，脯氨酸和谷氨酸含量高。但是，幾乎不含賴氨酸、精氨酸和組氨酸。不溶于水及中性鹽溶液，可溶于50%～80%乙醇溶液，也可溶于稀酸或稀堿溶液中。受熱凝固。醇溶谷蛋白僅存在于各類(lèi)糧食中，如小麥(小麥醇溶蛋白)、大麥(大麥醇溶蛋白)和玉米(玉米醇溶蛋白)。
4、谷蛋白
在谷蛋白氨基酸構(gòu)成中，含有賴氨酸和色氨酸。不溶于水、中性鹽溶液以及乙醇溶液，溶于稀酸和稀堿溶液。加熱后會(huì)凝固。主要存在于谷物(谷蛋白)和小麥(小麥谷蛋白)中。
5、硬蛋白
硬蛋白的來(lái)源或存在不同，構(gòu)成和性質(zhì)也有很大的差別。一般可以將硬蛋白進(jìn)一步劃分為膠原蛋白和角蛋白二種類(lèi)型。
(1)膠原蛋白 存在于結(jié)締組織、肌腱、骨骼、軟骨、魚(yú)骨等中。在氨基酸構(gòu)成中，甘氨酸、脯氨酸和精氨酸含量高，但是不含色氨酸和酪氨酸。在酸性溶液中，加熱可以發(fā)生浸脹，形成膠狀物質(zhì)。可以被某些酶分解。
(2)角蛋白 存在于毛發(fā)、指甲、羽毛、角等中。在氨基酸構(gòu)成中，胱氨酸含量比較高。在所有溶劑中都不發(fā)生溶解，也不能被酶分解。
6、組蛋白
組蛋白溶于水、稀酸和氫氧化鈉溶液。受熱凝固，但是凝固后可以迅速地溶于稀酸或稀堿溶液中。存在于動(dòng)物細(xì)胞中，并且一般都與其他的成分，如核酸、鐵結(jié)合分別形成核蛋白和血紅蛋白。
7、精蛋白
在精蛋白的氨基酸構(gòu)成中，以精氨酸為主，其次為賴氨酸和組氨酸。精蛋白為最簡(jiǎn)單的蛋白質(zhì)物質(zhì)，僅約含8種氨基酸。大多存在于卵子、精子及脾中。
精蛋白可溶于水、稀酸和稀堿中。但是在稀堿溶液中有氨存在時(shí)，就要析出沉淀。加熱不凝固。等電點(diǎn)為pHl2.0～12.4。
二、結(jié)合蛋白質(zhì)
一般可以依據(jù)所結(jié)合的輔基種類(lèi)對(duì)結(jié)合蛋白質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，這種方法具有簡(jiǎn)便實(shí)用的特點(diǎn)。在自然界中，結(jié)合蛋白質(zhì)的分布要遠(yuǎn)比單純蛋白質(zhì)廣泛。
1、脂蛋白
脂蛋白是由單純蛋白質(zhì)與酯類(lèi)結(jié)合而構(gòu)成，通常不溶于乙醚、苯和氯仿等溶劑。主要存在于細(xì)胞膜中。
2、磷蛋白
磷蛋白是由單純蛋白質(zhì)與磷酸結(jié)合而構(gòu)成，不溶于水，溶于堿中，加熱不凝固。主要存在于牛乳(酪蛋白)、蛋類(lèi)(卵黃磷蛋白)中。
3、核蛋白
核蛋白是由單純蛋白質(zhì)與核酸成分結(jié)合而構(gòu)成，反應(yīng)呈弱酸性。主要存在于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。
4、糖蛋白
糖蛋白是由單純蛋白質(zhì)與糖組分結(jié)合而構(gòu)成，其中，糖組分主要為葡萄糖胺、氨基半乳糖胺、半乳糖和甘露糖等。習(xí)慣上，細(xì)致地劃分，一般只是將氨基己糖含量<4%的糖蛋白稱為糖蛋白，而將氨基己糖含量>4%時(shí)的糖蛋白稱為粘蛋白。
糖蛋白—般主要存在于皮膚、軟骨、骨、結(jié)締組織，血液、尿液、胃液和唾液中。
5、色蛋白
色蛋白是由單純蛋白質(zhì)與色素成分結(jié)合而構(gòu)成。常見(jiàn)的色蛋白有血紅蛋白和肌紅蛋白 (輔基為血紅素，含鐵)，主要存在于血液和肌肉中。
(四) 脂類(lèi)
1、 了解脂類(lèi)的組成與分類(lèi)。
l脂類(lèi)是生物體內(nèi)的一大類(lèi)物質(zhì)，包括脂肪、蠟、磷脂、糖脂、固醇等，脂類(lèi)的種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)各異，但都具有下列共同特征。
l1、 不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿等有機(jī)溶劑。
l2、 都具有酯的結(jié)構(gòu)或可能成為酯的物質(zhì)(醇、酸)，多數(shù)水解生成游離脂肪酸。
l3、 能被生物體利用的物質(zhì)。
根據(jù)脂質(zhì)的主要組成成分分為：簡(jiǎn)單脂質(zhì)(脂肪、蠟)、復(fù)合脂質(zhì)(磷脂、糖脂、蛋白脂)、衍生脂質(zhì)(脂肪酸、高級(jí)醇、烴類(lèi))、不皂化脂類(lèi)。
按來(lái)源及主要脂肪酸分類(lèi)：(1)月桂酸脂類(lèi)(2)植物奶油類(lèi)(3)油酸亞油酸類(lèi) (4)芥酸脂類(lèi)(5)亞麻酸類(lèi)(6)乳脂類(lèi)(7)動(dòng)物脂肪類(lèi)(8)海生動(dòng)物油類(lèi)
按用途分類(lèi)：烹調(diào)油、色拉油、煎炸油、起酥油、人造奶油、代可可脂
2、 熟悉油脂氧化與氫化反應(yīng)。
油脂自動(dòng)氧化：
1、概念：油脂暴露于空氣中會(huì)自發(fā)地進(jìn)行氧化作用，先生成氫過(guò)氧化物，氫過(guò)氧化物繼而分解產(chǎn)生低級(jí)醛、酮、羧酸等。這些物質(zhì)具有令人不快的嗅感，從而使油脂發(fā)生酸敗(哈敗)。發(fā)生酸敗的油脂喪失了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，甚至變得有毒。
2、不飽和油脂的自動(dòng)氧化：易發(fā)生
反應(yīng)過(guò)程：a、引發(fā)(慢，誘導(dǎo)期) RH → R·+H·
b、傳遞(快，活性氧吸收期)
R·+O2 → ROO·
↑
ROO·+RH → R·+ROOH
c、分解：ROOH → RO·R·+ROO·
d、終止：ROO·+X → 穩(wěn)定化合物
3、飽和脂肪的氧化：
R1CH2-CO2R2 → R1COOHH-CO2R2+RH
4、油脂的光氧化
5、油脂的酶促氧化
6、影響脂肪自動(dòng)氧化速度的因素：
光照，受熱，氧，水分活度，F(xiàn)e，Cu，Co，血紅素，脂氧化酶
油脂的氫化：
1、概念：油脂氫化是在催化劑(Pt，Ni)的作用下，三酰基甘油的不飽和脂肪酸雙鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)的過(guò)程。通過(guò)加氫使液體油轉(zhuǎn)變成部分氫化的半固體或塑性脂肪，例如起酥油與人造奶油，以滿足食品加工的需求。 氫化作用能提高油的熔點(diǎn)與氧化穩(wěn)定性，也改變了三�；视偷慕Y(jié)晶性。
2、油(液態(tài))+H2 一定條件下 脂肪(固態(tài))人造脂肪硬化油
油酸某油酯+H2 NI加熱壓 硬脂酸甘油酯
3、全氫化：生成硬化型氫化油脂
部分氫化：生成乳化型可塑性脂肪
4、注意：
(1)氫化前必須經(jīng)過(guò)精煉、漂白和干燥，游離脂肪酸和皂的含量要低。
(2)氫氣必須干燥且不含S，CO2和氨等雜質(zhì)。
(3)催化劑應(yīng)具有持久的活性，應(yīng)容易過(guò)濾除去
5、工業(yè)意義：
(1)除臭，使油脂顏色變淺，穩(wěn)定性增加，改變風(fēng)味，提高油脂的質(zhì)量，便于運(yùn)輸和貯存。
(2)氫化還可以改變油脂的性質(zhì)。
6、缺點(diǎn)：降低色度，破壞脂溶性的維生素
影響食品中脂類(lèi)氧化速度的因素
(1)組成：不飽和脂肪酸>飽和脂肪酸;多雙鍵脂肪酸>少雙鍵;順式構(gòu)型>反式構(gòu)型
(2)溫度：溫度升高，則氧化速度升高。例：起酥油21-63℃內(nèi)，每升高16℃，速度升高2倍
(3)光和射線：光促進(jìn)產(chǎn)生游離基、促進(jìn)氫過(guò)氧物的分解,(β、γ射線)輻射食品，輻射時(shí)產(chǎn)生游離基，氧化速度增加，在貯存期易酸敗。所以，油脂食品宜避光貯存.
(4)氧與表面積：氧與油脂接觸的表面積越大，氧化越快
(5)水分活度：0.3-0.4時(shí),油脂氧化速度最小;0-0.3微量水的增加降低了催化效率;0.33-0.73水分增加有利于氧的溶解;0.73以后反應(yīng)物及催化劑稀釋
(6)助氧化劑:二價(jià)或多價(jià)過(guò)渡金屬使油脂氧化速度加快。可能的機(jī)理：促進(jìn)氫過(guò)氧化物分解;直接與未氧化物質(zhì)作用;激活氧分子。鉛>銅>錫>鋅>鐵>鋁>不銹鋼>銀
(7)抗氧劑：
能阻止、延遲油脂自動(dòng)氧化作用的物質(zhì)稱為抗氧化劑，抗氧化劑能與油脂氧化時(shí)生成的游離基及過(guò)氧化物游離基反應(yīng)，生成穩(wěn)定的游離基而終止鏈鎖反應(yīng)。
抗氧化劑種類(lèi)：
A.自由基清除劑(氫供體)
酚類(lèi)(AH2) 氫供體，可清除自由基。酚羥基越多，抗氧化能力越強(qiáng)。生成比較穩(wěn)定的自由基。酚羥基鄰位有叔丁基，空間位阻阻礙了O2的進(jìn)攻。
B. 金屬螯合劑
C. 氧清除劑
D. 1O2淬滅劑 1O2 + 雙鍵化合物→ 3O2
E. ROOH分解劑
F. 酶抗氧化劑
G.增效劑(Synergim)：幾種抗氧化劑之間產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，其效果好于單獨(dú)使用一種抗氧化劑。
增效機(jī)理• 酚類(lèi)+螯合劑 酚類(lèi)+酚類(lèi)
抗氧化劑使用的注意事項(xiàng)
A. 抗氧化劑應(yīng)盡早加入
B. 使用要注意劑量：不能超出其安全劑量，有些抗氧化劑，用量不合適會(huì)促氧化。
C. 選擇抗氧化劑應(yīng)注意溶解性
D. 常將幾種抗氧化劑合用
食用油脂的抗氧劑必須滿足下列要求：
�、� 低濃度即可有效。
�、� 抗氧劑及氧化物、以及它們與食品成分作用的產(chǎn)物都應(yīng)無(wú)毒。
⑶ 不致使食品發(fā)生異味、異臭。
�、� 成本便宜。
食用油脂的抗氧劑有天然的及合成的二大類(lèi)，它們差不多都是酚類(lèi)。天然的抗氧劑有生育酚(VE)、單寧、棉酚、沒(méi)食子酸、愈瘡樹(shù)脂等，天然植物油中都含天然抗氧劑，但它們往往在油脂精制時(shí)被分解，所以，若不加如抗氧劑，一般精制油比未精制油易氧化�，F(xiàn)在允許使用的合成抗氧劑主要有下列三種：
(1) BHA，即丁基羥基苯甲醚，它是3-BHA及2-BHA的混合物，一般3-BHA>90%。
(2) BHT，即二丁基羥基甲苯
(3)PG，即沒(méi)食子酸丙酯
3、 掌握油脂的品質(zhì)評(píng)價(jià)及特征值。
1、比重
亦稱為相對(duì)密度，它是指在同溫度的條件下，一定體積的物料(油脂)的重量和同體積水的重量之比。一般規(guī)定溫度為25℃。
油脂的比重與油脂的分子量和粘度成正比，與油脂的溫度成反比。油脂的分子量越小或不飽和程度越高，則比重越大。
2、熔點(diǎn)及凝固點(diǎn)
固體油脂轉(zhuǎn)化成液體時(shí)的溫度叫做油脂的熔點(diǎn)。液體油脂凝結(jié)成固體時(shí)的溫度叫做油脂的凝固點(diǎn)。
油脂多是混合脂肪酸甘油酯，它的熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)是與其所含成分不同而不同。
一般說(shuō)來(lái)，油脂含飽和脂肪酸多的，或者其脂肪酸的分子量較大的，其熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)就高。相反，含不飽和脂肪酸多的，或是其脂肪酸的分子量較小的，其熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)就低。
3、碘值
100g油脂吸收碘的克數(shù)
油脂的碘值表明油脂的不飽和程度，碘值越高，不飽和程度越大�？梢砸罁�(jù)碘值的大小對(duì)油脂進(jìn)行分類(lèi)：碘值<100的油脂，稱為不干油;碘值在100-130的油脂，稱為半干油脂;碘值>130的油脂，稱為干性油。
依據(jù)碘值可以判斷氫化過(guò)程中油脂飽和所需的氫量，有時(shí)碘值也可以用來(lái)決定油脂或脂肪酸混合物的定量組成。
碘值高的油脂，含有較多的不飽和鍵;在空氣中易被氧化，即易被腐敗。
4、酸價(jià)(酸值)
中和1g油脂中的游離脂肪酸所需KOH毫克數(shù)。
脂肪酸的酸值與它的分子量成反比，這可以下式表示：
脂肪酸的酸值=65100/M，式中M為脂肪酸的分子量。
油脂的酸價(jià)代表了油脂中游離脂肪酸的含量。油脂存放時(shí)間較久后，就會(huì)水解產(chǎn)生部分游離脂肪酸，故酸價(jià)也標(biāo)志著油脂的新鮮程度。酸價(jià)越高的油脂表示它腐敗越厲害，越不新鮮，質(zhì)量越差。一般新鮮的油脂其酸價(jià)應(yīng)在1以下。
5、皂化價(jià)
1g油脂完全皂化時(shí)所需的KOH毫克數(shù)
皂化值表明油脂中脂肪酸的含碳量的多少，同脂肪酸的酸值是與它的分子量成反比一樣，油脂中脂肪酸分子量大的，其皂化值就小;油脂中脂肪酸分子量小的，其皂化值就大，依據(jù)皂化值可以算出油脂的平均分子量。
一般油酯的皂化值在180-200左右，甘油含量在10%左右。
(五)維生素
1、 了解常見(jiàn)維生素的特性、缺乏癥狀和主要食物來(lái)源。
維生素A
生理作用：1、構(gòu)成視紫紅質(zhì)，維持暗適應(yīng);2、維持上皮細(xì)胞的健康;3、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育
缺乏�。�1、夜盲癥;2、皮膚干燥，毛囊角化;3干眼病和角膜軟化
食物來(lái)源：肝、蛋黃、魚(yú)肝油、乳汁、綠葉蔬菜、胡蘿卜、玉米等
維生素D
生理作用：1、增加鈣、磷在小腸吸收;2、調(diào)節(jié)鈣磷代謝
缺乏�。�1、兒童佝僂病;2成人骨質(zhì)軟化癥
食物來(lái)源：1、魚(yú)肝油、肝、蛋黃、乳脂;2、紫外線照射
維生素E
生理作用1、抗氧化作用;2、某些酶的抑制劑;3、與膠原代謝有關(guān)
缺乏病1、巨細(xì)胞性溶血性貧血;2、雌、雄動(dòng)物生殖系統(tǒng)受損
食物來(lái)源：1、麥胚油、柿子油、玉米油、花生油2、綠葉蔬菜。3、肉、蛋、奶油、魚(yú)肝油
維生素K
生理作用�。捍龠M(jìn)肝臟合成凝血因子
缺乏病：皮下、肌肉、胃腸道出血
食物來(lái)源：肝、菠菜;腸道細(xì)菌合成
維生素B1
生理作用：是脫羧輔酶的成分，參與糖代謝過(guò)程
缺乏�。耗_氣病
食物來(lái)源：谷類(lèi)、哮母、豆類(lèi)、干果、動(dòng)物肝臟、瘦肉和蛋類(lèi)
維生素B2
生理作用：參與機(jī)體的生物氧化功能
缺乏�。嚎谇弧⑵つw和眼部疾病
食物來(lái)源：綠葉蔬菜、黃豆、小麥、動(dòng)物內(nèi)臟、奶類(lèi)蛋類(lèi)、哮母
維生素B6
生理作用：參與蛋白質(zhì)代謝
缺乏病：無(wú)典型缺乏病
食物來(lái)源：哮母、蛋黃、肝、谷類(lèi);腸道合成
維生素B12
生理作用：參與“一碳單位”代謝促進(jìn)紅細(xì)胞的成熟
缺乏�。壕抻准t細(xì)胞性貧血
食物來(lái)源：肝、瘦肉：細(xì)菌合成腸道
維生素PP
生理作用：是輔酶的成分;參與生物氧化過(guò)程
缺乏�。喊]皮病
食物來(lái)源：哮母、谷類(lèi)、花生、豆類(lèi)和肝臟
維生素C
生理作用：1、參與機(jī)體氧化-還原反應(yīng);2、參與羧基化反應(yīng);3、增加抵抗力;4、其它
缺乏�。簤难Y
食物來(lái)源：柑橘、水果和新鮮綠葉蔬菜
葉酸
生理作用：與蛋白質(zhì)、核酸合成及紅細(xì)胞、白細(xì)胞合成有關(guān)
缺乏病：巨幼紅細(xì)胞性貧血
食物來(lái)源：肝、哮母、綠葉蔬菜;腸道細(xì)菌合成
2、 了解加工和貯藏過(guò)程中對(duì)維生素的影響。
廣義的“加工”是指從食品原料一直到被食用這一全過(guò)程中的每一步處理。加工的主要目的是為了更好地保存和利用食品，由于各種維生素的性質(zhì)不同，加工條件與方法不同，食品中維生素的損失情況也不盡相同。造成維生素?fù)p失的主要外界因素包括氧氣的氧化、加熱的溫度和時(shí)間、酸度(即pH值)、金屬與酶的作用、光或電子輻射、水分含量等。而維生素本身在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性也有關(guān)鍵作用。
維生素A和B—胡蘿卜素(即維生素A原)對(duì)空氣、氧化劑和紫外線都很敏感，高溫和金屬離子的催化作用都加速其分解。比如薄層的黃油在500c下空氣中暴露6小時(shí)，其維生素A效力全部喪失;同樣時(shí)間，無(wú)空氣時(shí)在120~C下則損失很少。蔬菜如果枯萎，其胡蘿卜素受損嚴(yán)重。而冷凍和冷凍干燥可大大減少蛋類(lèi)、蔬菜和水果中維生素A和胡蘿卜素的損失。動(dòng)物脂肪應(yīng)保存在陰冷的地方，魚(yú)肝油應(yīng)避光保存于深色瓶中。酸性條件PH4.5或更胡蘿卜素則全部被破壞，食物中的無(wú)機(jī)物如氧化鐵、碳、硫、碎石灰石、骨粉、錳、碘都有助于破壞維生素A。
在類(lèi)似的一些條件下，維生D通常與維生素A有同樣的或更好的穩(wěn)定性。食物中的維生素D不怕熱不溶于水。它在烹飪時(shí)損失很少。但魚(yú)肝油等商品中的維生素D因是油劑或粉劑，相對(duì)來(lái)說(shuō)，容易被光、氧和酸破壞，應(yīng)避光，密封保存。
天然存在于食品中的維生素E是游離狀態(tài)的生育酚類(lèi)，易受氧破壞，遇光、熱、堿和某些微量元素如鐵、銅會(huì)加速它的氧化。食物經(jīng)油炸會(huì)損失32%~70%的維生素E。然而，通常家庭烘炒或水煮不會(huì)損失大量的生育酚。維生素正在沒(méi)有空氣的情況下對(duì)加執(zhí)很穩(wěn)定，也不會(huì)溶于水而流失。
維生素K對(duì)加熱和空氣相當(dāng)穩(wěn)定，且不溶于水，故通常的烹調(diào)過(guò)程只破壞少量的天然維生素K。但維生素K對(duì)光和堿極為敏感，應(yīng)盡量避免。
維生素C恐怕是所有維生素中最“小氣”的一種，它易溶于水，易氧化和被酶作用，因此，熱環(huán)境、暴露于空氣中、水溶解、加溫，堿性條件和脫水都對(duì)維生素C有不良影響。在酸性溶液(pH4)中維生素C也易分解，金屬離子像銅、鐵等也加速維生素C的分解，甚至在光下、在電子輻射線下，維生素C也很易分解。只有在干燥狀態(tài)下維生素C才較穩(wěn)定，故快速脫水、密封、隔絕空氣可減少其損失。
維生素B1也是一種在加工中不穩(wěn)定的水溶性維生素。維生素B1在強(qiáng)酸的pH值條件下才穩(wěn)定，隨著酸度減弱，即PH值升高而逐漸變得不穩(wěn)定。高溫、氧、氧化劑、光照、金屬?gòu)?fù)合物、堿、輻射及食物中的維生素B1酶都會(huì)破壞維生素B1。蛋白質(zhì)對(duì)維生素B1有保護(hù)作用。
維生素B2易被光照射而分解，在堿性溶液中不穩(wěn)定。但維生素B2在酸性介質(zhì)中是穩(wěn)定的，對(duì)熱也較為穩(wěn)定，所以在家庭烹飪和商品罐頭加工中，損失較少。脫水和冰凍也不會(huì)影響食物中維生素B2的含量。
維生素B6在水溶液中加熱時(shí)較為穩(wěn)定，但在有無(wú)機(jī)鹽類(lèi)或氧化物存在下能夠被分解，因而在烹調(diào)過(guò)程中損失頗多。維生素B6對(duì)光較為敏感，罐裝和冰凍也有很多損失。小麥磨粉過(guò)程中維生素B6丟失很多。其他加工過(guò)程中食物的維生素B6損失也較大。
但貯藏中維生素B6損失很少。研究表明，馬鈴薯在4.4℃下貯藏6個(gè)月其維生素B6幾乎沒(méi)有損失。冰凍脫水后貯藏對(duì)肉和家禽中的維生素B6含量也無(wú)損。
煙酸和煙酰胺是B族維生素中最穩(wěn)定的，在空氣中，遇光及食品的正常酸堿度范圍內(nèi)都很穩(wěn)定，它在一定的時(shí)間內(nèi)耐熱，烹調(diào)和貯藏及罐頭加工中損失都較小。
泛酸在略酸的介質(zhì)(pH6)中非常穩(wěn)定，但pH值低于6或高于7時(shí)穩(wěn)定性逐漸減弱。提高加熱溫度和延長(zhǎng)加熱時(shí)間都會(huì)加速它的分解。在食品加工過(guò)程中，泛酸的損失有的可達(dá)一半左右，如谷物研磨中約損失50%，食品干燥的損失可超過(guò)50%。但只要能避免氧化和高溫，天然食物中的泛酸在貯藏過(guò)程中是相當(dāng)穩(wěn)定的，谷物可貯藏1年而泛酸含量無(wú)明顯的損失。
由于加工是一個(gè)含義非常廣泛的術(shù)語(yǔ)，它包含的內(nèi)容、步驟以及各種物理的、化學(xué)的、生物的因素非常之復(fù)雜，對(duì)維生素含量的影響也變得非常復(fù)雜，只有詳細(xì)地了解了各種維生素的穩(wěn)定性特點(diǎn)后，才能最大限度地避免其損失，保持食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
(六)微量元素
1、 了解鐵、鈣、鋅、碘的主要功能、缺乏癥。
各種礦物質(zhì)的作用:
(1)鈣：是骨骼、牙齒及軟組織的重要成分。缺鈣易得佝僂病、骨質(zhì)疏松癥、心血管病等。人體缺鈣比較普遍，補(bǔ)鈣最關(guān)鍵的是人體能否吸收，能否沉積于骨組織內(nèi)。礦泉水中鈣鎂含量較多，而且鈣鎂含量比例相當(dāng)，易被人體小腸吸收，進(jìn)入細(xì)胞外液，并沉積于骨組織內(nèi)。因此，含鈣礦泉水是人體獲得鈣的一種鈣源。人體每天需攝入鈣1100mg左右。
(2)鎂：是骨骼的成分，與鈣有類(lèi)似作用。能激活許多酶，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)新陳代謝，調(diào)節(jié)神經(jīng)活動(dòng)，預(yù)防心血管病等。人體每日需攝入鎂310mg左右。
(10)鐵：是人體血液中運(yùn)輸和交換氧所必需的成分。鐵參與血蛋白、細(xì)胞色素及各種酶的合成，促生長(zhǎng)。人體缺鐵會(huì)發(fā)生小細(xì)胞性貧血、免疫功能下降和新陳代謝紊亂等。人體每日需攝入鐵15mg左右。
(11)鋅：是核酸和蛋白質(zhì)合成的構(gòu)成要素，參與多種酶的合成。鋅能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)嬰兒更為重要。能增強(qiáng)機(jī)體免疫力和性功能，還能增強(qiáng)創(chuàng)作組織再生能力，使受傷和手術(shù)部位愈合加快。能使皮膚更健美，使人變得更聰明。還能改善味覺(jué)，增加食欲。鋅被譽(yù)為“生命的火花”、“智慧元素”。人體每日需攝人鋅14.5mg左右。
(12)碘：是甲狀腺的重要組成部分。碘具有促進(jìn)蛋白合成，活化多種酶，調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換，加速生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)傷口愈合，保持正常新陳代謝的重要生理作用。人體缺碘則導(dǎo)致甲狀腺腫大，發(fā)育停滯、癡呆等癥狀。人體每日需攝入碘0.2mg左右。
1、Ca
人及動(dòng)物體內(nèi)的鈣、Mg、磷三種元素在骨骼中最多，鈣、Mg主要以磷酸鹽，部分以碳酸鹽、氫氧化物及氟化物存在。
鈣：正常成年人體中含鈣量的99%以上存在于骨骼及牙齒中，其它則存在于體液及其它組織中。
幼兒及青少年缺鈣則會(huì)得軟骨病和發(fā)育不良。鈣有抑制神經(jīng)組織和肌肉的應(yīng)激性作用，血漿中鈣含量過(guò)低，人就會(huì)發(fā)生抽搐現(xiàn)象。
食物中鈣的最好來(lái)源是牛奶與綠葉蔬菜、肉類(lèi)、豆類(lèi)、水產(chǎn)等，但有些蔬菜，如長(zhǎng)老了的菠菜中含草酸及植酸過(guò)多，會(huì)與鈣生成不溶性鹽，妨礙鈣的吸收。
2、鐵
鐵是血紅素和一些酶的成分，缺鐵時(shí)會(huì)引起貧血，雖然鐵是地球上含量較多的元素，但由于它都是以生物難以利用的形態(tài)存在，所以人類(lèi)很易發(fā)生缺鐵癥，蔬菜中生物可利用態(tài)的鐵較多，應(yīng)多食用，而肉類(lèi)可增加鐵的吸收，因?yàn)殍F可與氨基酸形成可溶性的復(fù)合物，利于吸收。
3鋅
鋅的生理功能：
正常成人含鋅 1.5~2.5g ，其中 60% 存在于肌肉中， 30% 存在于骨胳中。鋅也是多種酶的成分，體內(nèi)任何一種蛋白質(zhì)的合成都需要含鋅的酶。鋅可促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、性成熟，影響胎兒腦的發(fā)育。缺鋅可使味覺(jué)減退、食欲不振或異食癖、免疫功能下降，傷口不易愈合。
缺鋅的癥狀：
缺鋅使兒童生長(zhǎng)發(fā)育停滯，性成熟產(chǎn)生障礙，傷口愈合能力差。潰瘍病、糖尿病都與缺鋅有關(guān)。
動(dòng)物性食物是鋅的主要來(lái)源，如牡蠣、魚(yú)、海產(chǎn)品、豆類(lèi)及谷類(lèi)也含有鋅。蔬菜、水果中含量極低。谷類(lèi)等含鋅與當(dāng)?shù)赝寥篮坑嘘P(guān)。
4 碘
功能：碘是合成甲狀腺激素的主要原料。
食物供應(yīng)是碘的主要來(lái)源。食用碘鹽、海帶等。
缺乏癥：①地方性甲狀腺腫：在缺碘地區(qū)，不分性別、年齡都可能發(fā)生。人體缺碘造成甲狀腺激素合成不足，分泌量減少，使腦垂體促甲狀腺激素分泌增多，刺激甲狀腺增強(qiáng)作業(yè)，久而久之，甲狀腺細(xì)胞呈現(xiàn)活躍性的增生和肥大，從而導(dǎo)致了甲狀腺腫的發(fā)生。②呆小癥：是由于母體嚴(yán)重碘缺乏而影響了胎兒和哺乳期嬰幼兒的大腦發(fā)育造成的。③成年人甲狀腺機(jī)能低下：成人期甲狀腺激素分泌不足，將會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性降低。④孕婦缺碘可造成不孕、早產(chǎn)、死胎、畸形
2、 了解攝取微量元素的主要食物來(lái)源。
(七)食品酶學(xué)
1、 掌握酶促褐變的機(jī)理;影響酶促反應(yīng)的因素和控制方法。
酶促褐變：植物中的酚類(lèi)物質(zhì)在酚酶及過(guò)氧化物酶的催化下氧化成醌，醌再進(jìn)行非酶促反應(yīng)生成褐色的色素。
酶引起的褐變多發(fā)生在較淺色的水果和蔬菜中，例如蘋(píng)果、香蕉和土豆等，當(dāng)它們的組織被碰傷、切開(kāi)、削皮，就很易發(fā)生褐變，這是因?yàn)樗鼈兊慕M織暴露在空氣中，在多酚酶的催化下，多酚類(lèi)物質(zhì)被氧化為鄰醌，鄰醌再進(jìn)一步氧化聚合而形成褐色色素(或黑色素、類(lèi)黑精)。
2 酶促褐變的物質(zhì)條件
酚類(lèi)物質(zhì)：植物體內(nèi)的酚類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)多,分布廣，含量豐富。該物質(zhì)主要是由碳水化合物代謝衍生出來(lái)的產(chǎn)物。
與褐變有關(guān)的酶類(lèi)：與酶促褐變密切相關(guān)的酶類(lèi)主要是多酚氧化酶(PPO)它是一種含銅離子的膜蛋白酶，大多存在于細(xì)胞中，有的也存在于細(xì)胞膜和細(xì)胞壁上。PPO所能引起的反應(yīng)常會(huì)使果肉褐變，產(chǎn)生異味，并造成營(yíng)養(yǎng)成分損失等。
氧的存在：在正常發(fā)育的植物組織中，酚類(lèi)物質(zhì)、氧氣、PPO 同時(shí)存在并不發(fā)生褐變,這可能與細(xì)胞內(nèi)酚類(lèi)物質(zhì)和PPO 的區(qū)域性有關(guān) ，也可能因?yàn)樵谡５慕M織細(xì)胞內(nèi)由于酚類(lèi)物質(zhì)分布在細(xì)胞的液胞內(nèi)，而PPO 則分布在各種質(zhì)體或細(xì)胞質(zhì)內(nèi),這種區(qū)域性分布使酚類(lèi)物質(zhì)與PPO 不能接觸。
而當(dāng)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化和破壞時(shí)，則為酶創(chuàng)造了與酚類(lèi)物質(zhì) 接觸的條件，在氧存在的情況下使酚類(lèi)物質(zhì)氧化成醌，進(jìn)行一系列的脫水，聚合反應(yīng)，最后形成黑褐色物質(zhì)，從而引起褐變 。
由此可知:
食品發(fā)生酶促褐變，必須具備三個(gè)條件：即有多酚類(lèi)物質(zhì)、多酚氧化酶和O2。有些瓜果如檸檬、桔子及西瓜等由于不含多酚氧化酶，故不會(huì)發(fā)生酶促褐變。
怎樣才能防止食物發(fā)生酶促褐變呢?
在實(shí)際工作中，可采用熱處理法、酸處理法和與空氣隔絕等方法防止食物的褐變。
熱處理法
適當(dāng)加熱可使酚酶及其它所有的酶類(lèi)失去活性，故果汁生產(chǎn)中常采用原料的燙漂和高溫短時(shí)間迅速滅酶。
來(lái)源不同的多酚氧化酶對(duì)熱的敏感性不同，然而70—90℃加熱約7s，可使大部分多酚氧化酶失活。而使多酚氧化酶完全失活，需要在80℃時(shí)10～20min或沸水中2min。
但水果和蔬菜經(jīng)加熱后，會(huì)影響原有風(fēng)味，所以必須嚴(yán)格控制加熱滅菌的溫度和時(shí)間，盡可能達(dá)到滅酶目的而不影響產(chǎn)品風(fēng)味。采用微波加熱法，能達(dá)到較好效果。
調(diào)節(jié)pH值
酚酶引起氧化最適宜的pH為6～7，因此降低pH值可抑制酶的催化作用。 pH值在3以下，酚酶幾乎完全喪失。蘋(píng)果和杏的pH值如調(diào)到2.5時(shí)，酚酶活性完全消失。
用降低pH值的方法來(lái)防止果蔬飲料發(fā)生褐變最常用的方法。一般多采用檸檬酸，蘋(píng)果酸，抗壞血酸及其它有機(jī)酸的混合溶液。實(shí)踐證明：0.5﹪的檸檬酸與0.3﹪的抗壞血酸復(fù)合效果較好。
驅(qū)氧法
組織中含較多氧的果蔬，可浸入水中或糖漿中，然后進(jìn)行真空脫氣處理，使水或糖漿滲入水果組織占據(jù)原來(lái)氧所占的空間。由于與氧隔離，褐變就能被抑制。所以果蔬飲料一般進(jìn)行真空脫氣處理。
SO2 及Na2SO3：
在pH=6 時(shí)，效果最好，10ppm 的SO2 足以使酚酶失活，但考慮到揮發(fā)，反應(yīng)損失等，一般增加為300ppm，殘留低于20mg/kg。添加此類(lèi)試劑會(huì)造成食品褪色和VB1 被破壞;
底物改性：
使酚形成甲基取代物。
2、 熟悉食品中常用酶。
脂肪氧合酶
功能：有益：小麥粉和大豆粉的漂白;面團(tuán)中增加二硫鍵的形成;有害：破壞葉綠素和胡蘿卜素;產(chǎn)生氧化性的不良風(fēng)味;食品中營(yíng)養(yǎng)成分被破壞，如蛋白質(zhì)、維生素、脂肪酸等。
果膠酶
作用于果膠物質(zhì)的果膠酶主要有3類(lèi)：果膠甲酯酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸裂解酶，果汁加工中提高出汁率，果汁澄清
過(guò)氧化酶
影響食品風(fēng)味;耐熱：果蔬加工中作為熱處理?xiàng)l件的指標(biāo);酶活力再生
食品中常用酶
顏色：脂肪氧合酶、多酚氧化酶
質(zhì)構(gòu)：蛋白酶、淀粉酶、果膠酶、
風(fēng)味：糖苷酶、過(guò)氧化物酶
營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)：脂肪氧合酶、抗壞血酸氧化酶
(八)風(fēng)味物質(zhì)
1、 了解主要甜、酸、苦、咸味物質(zhì)。
一、甜味
(1)糖及其衍生物糖醇
l 常見(jiàn)的糖有蔗糖、果糖、葡萄糖及麥芽糖等，它們的甜度有如下關(guān)系：
l果糖>蔗糖>葡萄糖>麥芽糖
l 食品工業(yè)中經(jīng)常使用的還有淀粉糖漿和異構(gòu)糖漿。淀粉糖漿是淀粉經(jīng)不完全糖化而得的產(chǎn)品，糖分組成為葡萄糖、麥芽糖、低聚糖、糊精等。異構(gòu)糖漿是以葡萄糖果為原料，在異構(gòu)酶作用下，使一部分葡萄糖異構(gòu)化成果糖而得，其甜度相當(dāng)于蔗糖。
l 已投入實(shí)際使用的糖醇類(lèi)甜味劑有木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇等。它們的代謝與胰島素?zé)o關(guān)，因而適合糖尿病人食用，它們也不能被酵母菌和細(xì)菌發(fā)酵，因此是防齲的甜味劑。
(2)非糖天然甜味劑
l 從甘草中提取的甘草苷，甜度100-500倍于蔗糖，是由甘草酸與2個(gè)葡萄糖醛酸組成的，我國(guó)民間慣用于醬及腌漬食品。
l 從甜葉菊植物中提取的甜葉菊苷，甜度約300倍于蔗糖，適于在糖尿病人用的低能量食品中作甜味劑。
(3)天然物的衍生物甜味劑
l 由一些本來(lái)不甜的非糖天然物經(jīng)過(guò)改性加工，成為高甜度的安全甜味劑。但它們的熱穩(wěn)定性較差。
l 天門(mén)冬氨酰苯丙氨酰甲酯，商品名Aspartame,其組成單體都是食物中的天然成分，甜度150倍于蔗糖。
l 利用由柑桔的下腳科中提取的橙皮苷，采用酶反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的工藝，可制取二氫查耳酮(DHC)，它100-2000倍于蔗糖的甜味。
(4)合成甜味劑
現(xiàn)仍在使用的只有糖精，它甜度500-700倍于蔗糖，后味微苦，據(jù)研究，哺乳動(dòng)物長(zhǎng)期飼以含糖精1%的食物是無(wú)害的。一般認(rèn)為，糖精本身并不致癌，但是生產(chǎn)糖精時(shí)的中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與致癌物相似。我國(guó)允許使用的糖精的最大用量不得超過(guò)O.15g/kg，而嬰兒食品中不允許使用。
二、酸味
酸味(sour)物質(zhì)是食品和飲料中的重要成分或調(diào)味料。酸味能促進(jìn)消化，防止腐敗，增加食欲，改良風(fēng)味。
酸味是由質(zhì)子(H’)與存在于味蕾中的磷脂相互作用而產(chǎn)生的味感。因此，凡是在溶液中能離解出氫離子的化合物都具有酸味。
三、苦味
苦味(bitter)物質(zhì)是生物堿類(lèi)、糖苷類(lèi)、萜類(lèi)、苦味肽等;動(dòng)物性食品常見(jiàn)的苦味物質(zhì)是膽汁和蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物等;其他苦味物有無(wú)機(jī)鹽(鈣、鎂離子)、含氮有機(jī)物等。
四、咸味
咸味(salty)是中性鹽呈現(xiàn)的味道，咸味是人類(lèi)的最基本味感。沒(méi)有咸味就沒(méi)有美味佳肴，可見(jiàn)咸味在調(diào)味中的作用。
在中性鹽中，正負(fù)離子半徑小的鹽以咸味為主;正負(fù)離子半徑大的鹽以苦味為主。在所有中性鹽中，氯化鈉的咸味最純正，未精制的粗食鹽中因含有KCl、MgCl2和MgSO4而略帶苦味。
五、其它味感及呈味物質(zhì)
1. 鮮味
鮮味是食物的一種復(fù)雜美味，呈味成分有核苷酸、氨基酸、酰胺、三甲基胺、肽，有機(jī)酸等。
(1)氨基酸
L-谷氨酸鈉俗稱味精，具有強(qiáng)烈的肉類(lèi)鮮味，它是用發(fā)酵法生產(chǎn)的，味精要在NaCl存在下才有鮮味。
(2)核苷酸
在核苷酸中呈鮮味的有5'-肌苷酸，5'-鳥(niǎo)苷酸和5'-黃苷酸，它們單獨(dú)在水中并無(wú)鮮味，但與谷氨酸鈉共存時(shí)，則谷氨酸鈉的鮮味增強(qiáng)達(dá)6倍。
在動(dòng)物肉中，鮮味核苷酸主要是由肌肉中的ATP降解而產(chǎn)生的。肉類(lèi)在屠宰后要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的“后熱”方能變得美味可口，其原因就在于ATP變?yōu)?'-肌苷酸需要時(shí)間。但魚(yú)體完成這個(gè)過(guò)程所需時(shí)間很短。
2. 澀味
導(dǎo)致食品澀味的主要化學(xué)成分是鞣質(zhì)，此外還有草酸和香豆素、奎寧酸等。鞣質(zhì)引起澀味是舌粘膜蛋白質(zhì)被鞣質(zhì)物質(zhì)凝固而發(fā)生的感覺(jué)。
3.辣味
辣味(piquancy)是刺激口腔黏膜、鼻腔黏膜、皮膚、三叉神經(jīng)而引起的一種痛覺(jué)。適當(dāng)?shù)睦蔽犊稍鲞M(jìn)食欲，促進(jìn)消化液的分泌，在食品烹調(diào)中經(jīng)常使用辣味物質(zhì)作調(diào)味品。
(1) 熱辣味或火辣味
這類(lèi)辣味在口腔中引起一種燒灼感，如辣椒和胡椒的辣味。辣椒素、胡椒堿
(2) 辛辣味
辛辣味是有沖鼻刺激感的辣味，有辛辣味的食物如姜，蔥，蒜，芥子等。姜酮、大蒜素、…
4. 清涼味
清涼味的典型是薄荷醇。
5. 堿味
堿味是-OH的呈味屬性，溶液中只要有0.01%的堿即可感知。
6. 金屬味
其感知閾值在20-30ppm，存放時(shí)間稍長(zhǎng)的鐵制罐頭食品中常有此令人不快的金屬味
2、 味覺(jué)的相互作用。
�、賹�(duì)比現(xiàn)象。兩種或兩種以上的呈味物質(zhì)適當(dāng)調(diào)配，使其中一種呈味物質(zhì)的味覺(jué)協(xié)調(diào)可口，稱為對(duì)比現(xiàn)象。
�、谙喑爽F(xiàn)象。兩種具有相同味感的物質(zhì)共同作用，其味感強(qiáng)度幾倍于兩者分別使用時(shí)的味感強(qiáng)度，叫相乘作用。
�、巯麣F(xiàn)象。一種呈味物質(zhì)能抑制或減弱另一種物質(zhì)的味感叫消殺現(xiàn)象。
④變調(diào)現(xiàn)象。如剛吃過(guò)中藥，接著喝白開(kāi)水，感到水有些甜味，這就稱為變調(diào)現(xiàn)象。
(九)食用色素
1、了解人工合成色素的種類(lèi)及應(yīng)用。
(1)、莧菜紅
莧菜紅為紫紅色到暗紅色粉末或顆粒，無(wú)臭，易溶于水。微溶于乙醇，不溶于油脂。
耐光性、耐熱性、耐鹽性及耐酸性良好，耐氧化性、耐還原性和耐菌性差。在堿性溶液中變?yōu)榘导t色。
(2)、胭脂紅
胭脂紅為紅色水溶性色素，難溶于乙醇，不溶于油脂，為紅色至暗紅色顆�；蚍勰钗镔|(zhì)，對(duì)光和酸較穩(wěn)定，但對(duì)高溫和還原劑的耐受性很差，能被細(xì)菌分解，遇堿變成褐色。我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定胭脂紅最大允許用量為50mg/kg食品。主要用于飲料、配制酒、糖果等
(3)、檸檬黃
檸檬黃即食用黃色5號(hào)，為水溶性色素，也溶于甘油、丙二醇，稍溶于乙醇，不溶于油脂，對(duì)熱、酸、光及鹽均穩(wěn)定，耐氧性差，遇堿變紅色，還原時(shí)褪色。人體每日允許攝入量(ADl)<7.5mg/kg體重。最大允許使用量為100mg/kg食品。
可用于果汁(味) 飲料、配制酒、糖果、糕點(diǎn)上彩裝、果凍、果子醬、西瓜醬罐頭、青梅、蝦片、腌制小菜 和紅綠絲中
(4)、日落黃
日落黃是橙黃色均勻粉末或顆粒。耐光、耐酸、耐熱，易溶于水、甘油，微溶乙醇，不溶于油脂。在酒石酸和檸檬酸中穩(wěn)定，遇堿變紅褐色。ADI為0～2.5mg/kg體重�？捎糜陲嬃�、配制酒、糖果等。
最大允許使用量為100mg/kg食品。
(5)、靛藍(lán)
特性：靛藍(lán)為深紫藍(lán)色至深紫藍(lán)色粉末或顆粒，無(wú)臭。易溶于水，吸濕性強(qiáng)，可溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇，難溶于油脂。對(duì)熱、光、酸、堿和氧化均敏感，耐鹽性及耐細(xì)菌性較弱，在中性或堿性水溶液中能被亞硫酸鈉還原。
ADI<2.5mg/kg體重，我國(guó)規(guī)定最大允許使用量為100mg/kg食品。
靛藍(lán)可用于飲料飲料、配制酒、糖果、糕點(diǎn)。
(6)、亮藍(lán)
亮藍(lán)為帶金屬光澤的紅紫色粉末或顆粒，無(wú)臭。易溶于水，溶于乙醇、不溶于油脂。耐光性和耐熱性強(qiáng)。在酸、堿中穩(wěn)定，耐還原性強(qiáng)。
可用于果汁 或果汁(味)飲料、碳酸飲料、配制酒、糖果、糕點(diǎn)上彩裝、豆?jié){、
最大允許量25mg/kg
(7)、赤蘚紅
赤蘚紅為紅褐色粉末或顆粒。無(wú)臭，易溶于水，溶于乙醇、不溶于油脂。具有良好的耐熱、耐堿性、耐氧化還原性，吸濕性強(qiáng)耐光、耐酸、耐菌性差，對(duì)蛋白質(zhì)的染色力強(qiáng)。
用法與莧菜紅相同，廣泛用于發(fā)酵食品、焙烤食品、冰淇淋、腌制品等非酸性、中性、弱堿性食品中。ADI小于2.5mg/kg體重，最大允許量50mg/kg
(8)、新紅
新紅為紅色粉末，易溶于水，呈紅色澄清溶液，微溶于乙醇，不溶于油脂。遇銅、鐵易變色，對(duì)氧化還原敏感，不適用于發(fā)酵食品。我國(guó)規(guī)定不得用于綠色食品。
適用于糖果、糕點(diǎn)、飲料等食品
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